一种固定与可移动结合的被动式蒙古包组的制作方法

本实用新型涉及建筑技术领域，具体地说涉及一种固定与可移动结合的被动式蒙古包组。

背景技术：

在当前社会背景下，建筑行业中修建建筑以及建筑的维护和使用消耗大量的能源，在人口激增，环境恶化的未来，这极大的加剧了社会的能源压力，因此建筑行业的节能减排刻不容缓。

内蒙古自治区作为少数民族地区，蒙古包是具有民族意义的建筑形式，其在修造、搭建、拆卸、运输、使用、废弃全过程实现了绿色设计的要求，使资源和能源的消耗达到最小化，其本身就属于生态建筑。随着社会的发展，牧民从“游牧”转向“定居”，蒙古包现只作为夏季放牧使用，冬季闲置，造成了资源的浪费。牧民固定住居发展时间较短，多为向附近汉民学习而搭建，文化特征逐渐消失，且不利于牧民从事牧业生产。继续保持传统蒙古包价值的同时，改良其在冬日不宜居的缺点，适应现代建筑节能减排新趋势，结合新技术手段实现传统建筑的更新是值得我们去研究的问题。

技术实现要素：

本实用新型提供一种固定与可移动结合的被动式蒙古包组，使得可移动式蒙古包在冬季能够与牧民的固定式蒙古包拼接，因而可移动式蒙古包在冬季得到充分利用，解决因冬季闲置带来的资源浪费问题，且能够在解决不稳定风向所带来的是内外压差的基础上，实现接缝处节能保温要求。

本实用新型采用以下技术方案实现，一种固定与可移动结合的被动式蒙古包组，其包括固定式蒙古包；其中，所述蒙古包组还包括至少一个可移动式蒙古包、与至少一个可移动式蒙古包相对的至少一个接缝处结构；每个可移动式蒙古包通过相应的接缝处结构与固定式蒙古包连通；

每个接缝处结构包括：

连廊，其两端分别连通固定式蒙古包和可移动式蒙古包；连廊包含相对设置的两个侧面墙体、连接两个侧面墙体的一个顶面墙体；两个侧面墙体的外壁上且靠近可移动式蒙古包的一侧，均开设呈竖直的凹槽和木槽，且木槽位于相应凹槽靠近固定式蒙古包的一侧；

两个哈那片，其一侧边分别安装在两个凹槽内；

两个毛毡，其一端分别平铺在两个哈那片上，而另一端分别在两个哈那片与相应侧面墙体的连接处折弯后平铺在相应侧面墙体上；以及

两个木构件，其一端均固定在顶面墙体上，而另一端分别在顶面墙体与相应侧面墙体的交接处弯折后压在相应毛毡上且嵌入在相应木槽内。

作为上述方案的进一步改进，固定式蒙古包包括围护单元，所述围护单元包括：

地板结构，其自下而上依次包含XPS保温层、铝箔反射层、混凝土蓄热层和地面层；

围墙，其固定在地面层上，且由外而内依次为毛石层、加气混凝土层、草泥层和白石灰砂浆层；以及

屋顶，其固定在围墙上，且包括屋顶支架和屋顶保温层；所述屋顶支架罩在围墙上方；所述屋顶保温层铺设在所述屋顶支架的上表面，所述屋顶保温层由下至上依次为苇帘片、穰泥层。

作为上述方案的进一步改进，固定式蒙古包还包括采暖单元，所述采暖单元包括：

集热结构，其包括透过所述屋顶保温层固定在所述屋顶支架罩上的太阳能集热器、安装在固定式蒙古包内的生物质炉；以及

蓄热结构，其包括安装在固定式蒙古包内的蓄热水箱、平铺在混凝土蓄热层中间的地暖盘管；蓄热水箱与太阳能集热器、地暖盘管分别连通，生物质炉对蓄热水箱供热。

作为上述方案的进一步改进，所述屋顶支架采用檩子和椽条搭接构成呈圆台形状的圆台屋顶。

作为上述方案的进一步改进，凹槽的宽度大于相应哈那片的厚度，使凹槽与相应哈那片之间留有空隙。

作为上述方案的进一步改进，木构件包括固定在顶面墙体上的定位条一和固定在相应木槽内的定位条二，所述定位条二为含有叠置的双层木片，相应毛毡由所述双层木片夹持。

作为上述方案的进一步改进，所述定位条一采用第一固定件与所述定位条二的一端转动连接。

作为上述方案的进一步改进，所述定位条二的另一端在相应侧面墙体上采用第二固定件固定。

作为上述方案的进一步改进，第二固定件包括两端分别固定在侧面墙体底部的固定座，所述固定座一端设有螺纹孔一；一端转动安装在所述固定座另一端上的固定杆；所述固定杆的另一端与所述螺纹孔一相对的位置设有螺纹孔二；穿过所述螺纹孔一和所述螺纹孔二的螺钉。

作为上述方案的进一步改进，毛毡上平铺在相应侧面墙体上的区域通过多颗螺栓固定在相应侧面墙体上；毛毡上平铺在相应哈那片上的区域通过多个柔性固定件固定在相应哈那片上。

本实用新型采用“固定+可移动”的连接方式，实现了可移动式蒙古包与固定式蒙古包的可拆卸连接，保留其可“迁徙”特性的同时，解决传统蒙古包在冬季闲置造成的资源浪费、冬季热工性能差及居住舒适性差等问题，适应牧民游牧生活的生产模式；采用太阳能与生物质炉“互补供暖”的方式，配合混凝土地面蓄热，充分利用可再生能源，改善室内热环境。

附图说明

图1为本实用新型一种固定与可移动结合的被动式蒙古包组的立体结构示意图。

图2为图1中接缝处结构的示意图。

图3为图1中的一个接缝处结构在衔接可移动式蒙古包与固定式蒙古包的应用示意图。

图4为图1中接缝处结构的部分结构示意图。

图5为图1中接缝处结构的部分分解示意图。

图6为图1中接缝处结构在另一视角的立体示意图。

图7为图6中接缝处结构的第一固定件10及其周围区域的局部放大示意图。

图8为图6中接缝处结构的螺母13的结构示意图。

图9为图6中接缝处结构的第二固定件111及其周围区域的局部放大示意图。

图10为图1中围护单元的局部结构示意图。

图11为图10中地板结构的局部放大结构示意图。

图12为图1中固定式蒙古包冬至日采光的示意图。

图13为图1中固定式蒙古包夏至日采光的示意图。

图14为图1中一种固定与可移动结合的被动式蒙古包组通风示意图。

图15为图1中采暖单元的结构示意图。

图16为图1中采暖单元的立体结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1，本实用新型描述了一种固定与可移动结合的被动式蒙古包组，其包括固定式蒙古包1，至少一个可移动式蒙古包2和至少一个接缝处结构。

可移动式蒙古包2数量与接缝处结构的数量相对应，因为每个可移动式蒙古包2通过一个接缝处结构与固定式蒙古包1连通。请参阅图2及图3，每个接缝处结构包括连廊3、两个哈那片6、两个毛毡7、两个木构件9。两个哈那片6与两个毛毡7、两个木构件9之间相互对应。

连廊3的两端分别连通固定式蒙古包1和可移动式蒙古包2，在本实施例中，连廊3向可移动式蒙古包2内延伸，使两者形成穿插式结构。在本实施例中，连廊3由位于固定式蒙古包进口向外延伸，且与开设在可移动式蒙古包2 侧壁上的进口对接。连廊3向可移动式蒙古包2内延伸一段距离，与可移动式蒙古包2形成穿插式连接，更有利的保证结构的稳定性。

连廊3包含相对设置的两个侧面墙体4连接两个侧面墙体4的一个顶面墙体33。两个侧面墙体4的外壁上且靠近可移动式蒙古包2的一侧，均开设呈竖直的凹槽5和木槽8，且木槽8位于相应凹槽5靠近固定式蒙古包1的一侧。

请结合图4、图5及图6，两个哈那片6的一侧边分别安装在两个凹槽5 内，在本实施例中，凹槽5的宽度大于相应哈那片6的厚度，使凹槽5与相应哈那片6之间留有空隙，使两结构间柔性连接，减少因材料变形或地震带来的结构破坏。与两个哈那片6相对应的两个毛毡7的一端平铺在相应哈那片6上，另一端在相应哈那片6和相应侧面墙体4的连接处折弯后平铺在相应侧面墙体 4上。与两个木槽8相对应的两个木构件9的一端固定在顶面墙体33上，另一端在顶面墙体33与相应侧面墙体4的交接处弯折后压在相应毛毡7上且嵌入在相应木槽8内。

请一并参阅图7及8，毛毡7上平铺在相应侧面墙体4上的区域通过多颗螺栓121与螺母13固定在相应侧面墙体4上。毛毡7上平铺在相应哈那片6 上的区域通过多个柔性固定件141固定在相应哈那片6上。

本实施例中，两个毛毡7分别折叠安装在哈那片6与侧面墙体4之间且使折叠缝与哈那片6和侧面墙体4的交接缝对齐。每个毛毡7的两个延伸面分别与哈那片6和侧面墙体4贴覆。哈那片6的边缘可安装多个柔性固定件，柔性固定件贯穿毛毡7，将哈那片6与毛毡7固定，此处的柔性固定件，可以选用绳子、电线或者塑料件等。

本实施例中，每个木构件9的一端与连廊3顶面墙体33的外表面相固定，与顶面墙体33及侧面墙体4的交界处可采用第一固定件10固定，第一固定件 10可采用铰链固定件，实现木构件9和顶面墙体33及侧面墙体4的交界处的转动连接。

请参阅图9，每个木构件9的另一端压在毛毡7外侧且嵌入木槽8内，且与侧面墙体4底部可采用第二固定件111相固定。第二固定件111包括两端分别固定在侧面墙体4底部的固定座，固定座一端设有螺纹孔一。一端转动安装在固定座另一端上的固定杆，固定杆的另一端与螺纹孔一相对的位置设有螺纹孔二；穿过螺纹孔一和螺纹孔二的螺钉，通过转动螺钉可以起到紧固固定杆和固定座的作用。

在其他实施例中，木构件9还可以包含有叠置的双层木片。双层木片一端相固定且与相应的连廊3的顶面墙体33固定。双层木片另一端沿着侧面墙体4 竖直向下，双层木片中处于下方的木片嵌入木槽8内固定，双层木片中处于上方的木片压在毛毡7外侧，再嵌入相应木槽8内与相应的侧面墙体4底部固定。

在其他实施例中，木构件9还可以包含固定在顶面墙体33上的定位条一和固定在相应木槽8内的定位条二，所述定位条二为含有叠置的双层木片，相应毛毡7由所述双层木片夹持。双层木片中处于下方的木片嵌入木槽8内固定，双层木片中处于上方的木片压在毛毡7外侧，再嵌入相应木槽8内与相应的侧面墙体4底部固定。

固定式蒙古包1包括围护单元、采暖单元、通风单元、采光单元。请参阅图10及图11，围护单元包括：地板结构、围墙和屋顶。

地板结构自下而上依次包含XPS保温层17、铝箔反射层18、混凝土蓄热层19和地面层20。围墙固定在地面层20上，且由外而内依次为毛石层11、加气混凝土层12、草泥层13和白石灰砂浆层14。围墙的加气混凝土层12中间设置EPS保温层30。毛石层11的高度低于加气混凝土层12的高度。

屋顶固定在围墙上，包括屋顶支架和屋顶保温层。屋顶支架罩在围墙上方，屋顶支架为檩子26和椽条27搭接构成，呈圆台形状。屋顶保温层铺设在屋顶支架上表面，形成呈圆台形状的屋顶。屋顶保温层由下至上依次为苇帘片15、穰泥层16。在圆台形状的屋顶的上底面铺设木板29及EPS保温层30，木板29 及EPS保温层30依次位于屋顶支架及苇帘片15之间。

本实施例中，围墙外圈砌筑毛石基础，墙体为加气混凝土砌块，EPS夹心保温。墙体以两层120mm的加气混凝土层12中间夹120mm的EPS保温层30，内墙铺设草泥层13与白石灰砂浆层14。屋顶是以檩子26、椽条27支撑搭在墙体上，铺设苇帘片15、穰泥层16等轻质绿色乡土材料。屋顶设120mmEPS保温层30，EPS具有憎水性，防止冷凝水回破坏保温层。屋顶与墙体保温均采用现代建筑常用保温材料。本土材料易于取材建造，不消耗过多能量，现代材料性能良好，质轻，大大提高了房屋的整体保温性能。

请参阅图15及图16，采暖单元包括：集热结构、蓄热结构和分集水器32。集热结构包括：透过所述屋顶保温层固定在所述屋顶支架罩上的太阳能集热器 21、安装在固定式蒙古包1内的生物质炉22。蓄热结构包括：安装在固定式蒙古包1内的蓄热水箱23、平铺在混凝土蓄热层19中间的地暖盘管24。一端与蓄热水箱23连通，另一端与地暖盘管24连通的分集水器32。蓄热水箱23与太阳能集热器21、地暖盘管24分别连通，生物质炉22对蓄热水箱23供热。

本实施例中，在固定式蒙古包1内墙面设置蓄热水箱23，地板设置加厚蓄热地面，地面层20因采用地辐射采暖方式解决防潮与采暖问题，地面层20下方为600mm混凝土蓄热层19，地暖盘管24铺设在混凝土蓄热层19内部偏下，下设铝箔反射层18和XPS保温层17。

在屋顶设置太阳能集热器21，收集热量至蓄热水箱23；固定式蒙古包1内设置生物质炉22，产生热量也收集至蓄热水箱23。两系统收集热量在蓄热水箱 23集合。地暖盘管24辐射采暖是固定式蒙古包1的主要采暖方式，太阳能作为主要热源，生物质炉22辅助供热，利用炊事余热弥补太阳能供暖的不稳定性。蓄热水箱23并联两条热源，两条系统可独立工作。热量通过蓄热水箱23收集，地暖盘管24通过分集水器32实现放热系统的水循环。该种采暖方式与传统对流采暖方式相比，可节能20％左右。水箱上加设供水与用水管道，整个系统可以同时保证淋浴等生活用水的利用。

请参阅图14，通风单元包括开设在围墙上的多扇通风窗25，通风窗25可采用木质门框，木质门框上可安装有玻璃，玻璃可采用15mm厚空气间层双层LOW-E玻璃，降低其传热系数，增强其保温性能。通风窗向外开启，开启角度最大呈90°。在其他实施例中，采用也可采用金属窗框代替木质窗框。

本实施例中，在固定式蒙古包1的空间设计中，在厨房及卧室等功能用房共开设5扇通风窗25，通过空间设计使中央起居空间也能获得良好通风，窗扇设计向外可开启最大呈90°，根据方向不同调节开启高度，改善室内通风效果。同时，因可移动蒙古包2与固定式蒙古包1的结合，空间上相互连通也使可移动蒙古包2的良好通风能够传入固定式蒙古包1内。

请参阅图12及图13，采光单元包括开设在圆台形状的屋顶的侧面上的多扇采光窗28。

设计夏季光照时，要保留传统蒙古包的舒适性，所以利用夏季光照时，要避开大量的光照进入，但又不可以完全避开，结合两种光照需要，本实施例中，将采光窗28开在坡顶上，设定坡屋顶的倾斜角度以及控制采光窗的位置和尺寸，结合室内空间墙体的位置与高度的设计，达到控制光照的效果，如冬至日控制光线的入射角为25°，夏至日控制光线的入射角为70°。

1、工作原理及性能分析

1.1保温

请参阅图10，在建筑围护结构构造，墙体以两层120mm的加气混凝土层 12中间夹120mm的EPS保温层30，内墙铺设草泥层13与白石灰砂浆层14。屋顶设120mmEPS保温层30，EPS具有憎水性，防止冷凝水回破坏保温层。屋顶与墙体保温均采用现代建筑常用保温材料。本土材料易于取材建造，不消耗过多能量，现代材料性能良好，质轻，大大提高了房屋的整体保温性能。

1.2采光

请参阅图12及图13，冬季室内应尽可能多的接受阳光，使室内在白天的时候最大程度的利用太阳能，让人在室内可以接受到充足的光照，同时提高室内空间品质，节约能源。设计夏季光照时，要保留传统蒙古包的舒适性，所以，利用夏季光照时，要避开大量的光照进入，但又不可以完全避开，结合两种光照需要，设定坡屋顶的倾斜角度以及控制采光窗的位置和尺寸，结合室内空间墙体的位置与高度的设计，达到控制光照的效果。

1.3通风

请参阅图14，传统蒙古包材料轻便，利于移动变化，同时结构体系的特殊性，使它具有良好的通风性能。在新房子的设计中，也充分的考虑到了通风，在侧墙上开小窗主要用于通风，利用风压与热压原理使空气进入室内形成对流，白天空气进入蒙古包内部，在入口空间进行空气热交换，使得进入起居室空间的空气温度适宜。再结合室内空间的功能设计，利用墙体进行部分遮挡使室内空间不会出现过堂风的现象，从而进一步提升空间舒适性。在连接的传统蒙古包上，底部进行抬升，只需小部分卷起毛毡，即可使空气流入，改良了风对于席地而坐的居民健康的影响。

综合保温、日照采光与通风情况，空间品质在各方面均有很大提升，不需要施加额外能源，使空间在日常便可达到居住所需的舒适性，让房屋性能得到了很大的提升。

1.4集热原理

请参阅图15及图16，地暖盘管24辐射采暖为主要采暖方式，太阳能为主要热源，生物质炉22辅助供热，利用炊事余热弥补太阳能供暖的不稳定性。蓄热水箱23并联两条热源，两条系统可独立工作；热量通过蓄热水箱23收集，地暖盘管24放热实现放热系统的水循环。与传统对流采暖方式相比，可节能 20％左右。水箱上加设供水与用水管道，整个系统可以同时保证淋浴等生活用水的利用。

1.5蓄热原理

采用蓄热水箱23和混凝土地面蓄热的方式，白天光照充足时，由太阳能集热器21产生热水直接供暖，夜间或光照不充足时，由蓄热水箱23和混凝土地面释放热量，维持室内温度的恒定，必要时由生物质炉22补充，最大化利用可再生能源。

本实用新型的设计沿用传统蒙古包的圆形平面，传统蒙古包内部有明确的位次和空间领域的划分，通过三个圆形平面的串接，组成新的空间模式，适应蒙古族长期以来具有的方位及礼制观念。且通过计算可知，圆形形体不仅抗风抗震性能优于方形形体，其体形系数也低于同体积下矩形形体，使得建筑更加符合节能需求。

设计保留了传统蒙古包原有结构灵活的优势，经过多次的拆卸、装载和运输，蒙古包依然能够毫发无损地重新搭建起来，而且制作蒙古包的主要原材料是木材毛毡等，主要源于蒙古族生活的自然环境。使用本土材料可较大程度方便建造，减少了材料运输与制造过程中的能量消耗，并且充分发挥了地域优势，蒙古包不会破坏草原生态，对生态环境无损害因素。“固定+可移动”的组合模式，使得蒙古包在冬季得到利用，解决因冬季闲置带来的资源浪费问题，适应当地生产发展趋势。其次，加入混凝土、铝箔、XPS以保证蓄热层有良好的性能的现代材料。使用EPS对屋顶进行保温，避免了蒸汽对保温层的破坏，加强房屋的整体保温性能。两种类型的材料相互结合使用，在一定程度上减少了对能源的消耗。

太阳能地热系统的应用，其节能效益的先进性主要体现在：太阳能属于草原地区最为充足的能源之一，运行时不需要消耗其他常规能源，没有传动部件不产生噪音，没有空气污染不排放废水，烟尘、二氧化碳、二氧化硫和氮氧化合物等影响气候的温室气体，符合建筑节能减排的需求。

生物质能系统的应用，其节能效益的先进性主要体现在：目前，我国农村建筑能耗比城镇低得多，但呈现出快速的上升趋势。传统的采暖方式变成以燃煤、天然气等为主，导致近几年农村用煤每年上涨20％，用煤总量达到了2亿吨标煤。而草原上以畜禽粪便为主要形态的生物质能产量十分丰富，且是可再生无污染的绿色能源，将其作为燃料燃烧产热的效率十分高，发热量与二类燃煤相当：其燃烧的平均值在4200--4900大卡，而且几乎可以完全燃烧，二类燃煤燃烧值一般在5100大卡，且不能完全燃烧。

太阳能与生物质炉22结合供暖系统的先进性：首先从单一能源到多能源互补，进行太阳能辅助生物质炉22进行集热，集热效果大于普通热水工程集热器。且运行成本低：据估算采用原始供暖系统，要满足牧区全年生活热水及冬季采暖，每年需支付费用约83000余元。若使用太阳能与生物质炉22系统后，太阳能系统完全可以满足全年日常生活热水需求，无需再为生活热水支付额外费用，运行成本仅为37000余元，每年可累计节约费用支出46000余元，4～6年即可收回投资成本。其次，蓄热水箱23与混凝土蓄热地板的运用使白天集的热在夜间得以释放，较好的解决了牧区夜间温度低、缺少供暖热源的问题。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。